Laboratorio Quimica General, Termoquimica



CARRERA


INGENIERÍA QUÍMICA



CÁTEDRA


QUÍMICA GENERAL







TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO






TERMOQUÍMICA





Integrantes:

*Bilos Julieta
*Cabañes Cristian
*Cobas Facundo
*Montero Melanie
*Muñis
*Pinarello Florencia
*Vazquez Maia
*Zupi






Introducción

La termoquímica estudia la medida o el cálculo de los calores absorbidos odesprendidos en una reacción química.
Para un estudio calorimétrico preciso, las reacciones deben ser: rápidas, completas y no deben dar lugar a reacciones secundarias.
Por el primer Principio de la Termodinámica, sabemos que en un sistema cerrado se cumple que:
Q = ΔE + W = ΔE + P ΔV
que no es otra cosa que un principio de conservación de la energía.
Si el proceso se desarrolla avolumen constante el trabajo de expansión será cero
(PxΔV = 0) por lo tanto:
Qv = Δ E
En cambio, en un proceso a presión constante:
Q = E2 - E1 + P (V2 - V1) = (E2 + PV2) - (E1 + PV1)
Para estudiar estos procesos se define una nueva función de estado, la entalpía. (H):
H = E + PV
Entonces, en estos procesos el calor puesto en juego será:
Qp = ΔH
Y si además consideramosque el calor específico C de la sustancia, es aproximadamente constante dentro del intervalo de temperatura considerado, podemos escribir:
Q = m C ΔT
Donde:
m = masa (gr.)
C = calor específico: es la cantidad de calor necesaria para aumentar en 1 °C, la temperatura de 1 gr de sustancia, a P o V constante (cal/ gr °C)
ΔT = incremento de temperatura (°C)
Para una reacción queabsorbe calor, H y E aumentan con la reacción, por lo tanto ΔH y ΔE serán positivos y la reacción se llamará endotérmica.
Si la reacción libera calor, H y E disminuyen con la reacción, por lo tanto ΔH y ΔE serán negativos y la reacción se llamará exotérmica.








Esquema y Descripción del Equipo

El calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradaso recibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos.
El tipo de calorímetro de uso más extendido consiste en un envase cerrado y perfectamente aislado con agua, un dispositivo para agitar y un termómetro. Se coloca una fuente de calor en el calorímetro, se agita el agua hastalograr el equilibrio, y el aumento de temperatura se comprueba con el termómetro. Si se conoce la capacidad calorífica del calorímetro, la cantidad de energía liberada puede calcularse fácilmente. Cuando la fuente de calor es una reacción química, como sucede al quemar un combustible, las sustancias reactivas se colocan en un envase de acero pesado llamado bomba. Esta bomba se introduce en elcalorímetro y la reacción se provoca por ignición, con ayuda de una chispa eléctrica.



Materiales y Reactivos

Materiales
Reactivos

Calorímetro
Ácido Acético (CH3COOH) 2 M
Termómetro de 0 a 100°C
Ácido Clorhídrico (HCl) 2 M
Pipeta aforada de 10 mL
Sulfato de Cobre (CuSO4) 1 M
Pipeta aforada de 5 mL
Zn en polvo
Pipeta aforada de 10 mL
Alcohol etílico (CH3CH2OH)
Bureta
Hidróxidode Sodio (NaOH) 2 M
Pinzas dobles para bureta

Soporte

Vaso de precipitado de 400 mL

Mechero

Trípode

Tela metálica



Técnica Operativa

Determinación de la constante del calorímetro.
El método utilizado en esta determinación se conoce como el método de las mezclas.
Se introducen en el calorímetro 20 mL de agua a temperatura ambiente, tapar y agitar, medir la temperatura(Tif).
En un vaso de precipitado calentar agua a una temperatura aproximadamente 20 °C mayor a la del calorímetro, medir con exactitud esta temperatura (Tic) y rápidamente agregar 20 mL al calorímetro, tapar y agitar, leer continuamente la temperatura hasta alcanzar el máximo aumento que se anota como Tf.

Calculos
Calor ganado o perdido = Masa x Calor específico x dif. de temperatura....